JP2007114312A - Method for manufacturing liquid crystal display apparatus - Google Patents
Method for manufacturing liquid crystal display apparatus Download PDFInfo
- Publication number
- JP2007114312A JP2007114312A JP2005303492A JP2005303492A JP2007114312A JP 2007114312 A JP2007114312 A JP 2007114312A JP 2005303492 A JP2005303492 A JP 2005303492A JP 2005303492 A JP2005303492 A JP 2005303492A JP 2007114312 A JP2007114312 A JP 2007114312A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- boiling point
- solvent
- liquid crystal
- crystal display
- spacer particles
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Landscapes
- Liquid Crystal (AREA)
Abstract
Description
本発明は液晶表示装置の技術分野に関し、特にスペーサ粒子を基板上に配置する方法に関する。 The present invention relates to the technical field of liquid crystal display devices, and more particularly, to a method for disposing spacer particles on a substrate.
従来より、液晶表示装置には基板と基板の間の距離を一定に保つためにスペーサ粒子が用いられている。
スペーサ粒子の散布方法としては、スペーサ粒子が分散された分散液を、インクジェット印刷装置等を用いて基板表面の所定位置に塗布した後、分散液の溶媒を乾燥除去する方法が採用されている。
Conventionally, spacer particles have been used in liquid crystal display devices in order to keep the distance between the substrates constant.
As a method for dispersing the spacer particles, a method in which the dispersion liquid in which the spacer particles are dispersed is applied to a predetermined position on the surface of the substrate using an ink jet printing apparatus or the like, and then the solvent of the dispersion liquid is removed by drying.
しかし、分散液中のスペーサ粒子密度が高いと、図6に示したように、乾燥後にスペーサ粒子133が基板111表面で積み重なることがある。スペーサ粒子133が積み重なった部分は、積み重ならなかった部分に比べて基板111表面からの高さが高くなる。
However, when the spacer particle density in the dispersion is high, the
従って、当該基板111と他の基板を貼り合わせた時に、スペーサ粒子133が積み重なった部分では、他の基板がスペーサ粒子133に当接されるが、スペーサ粒子133が積み重ならなかった部分では、他の基板がスペーサ粒子133に当接されないか、当接されたとしても、スペーサ粒子133が重なり合った部分に比べて基板間の距離が小さくなる。このように、スペーサ粒子133が積み重なると、基板が一部のスペーサ粒子だけでしか支持されなくなったり、基板間の距離が不均一になる(ギャップむら)。
Therefore, when the
分散液中のスペーサ粒子密度を低くし、1箇所に配置するスペーサ粒子の数を3個以下と少なくすれば、スペーサ粒子の積み重なりが防止される。
しかし、スペーサ粒子の数を少なくすると液晶表示装置の完成品の振動や熱等の衝撃に対する耐性が劣るという問題がある。これらの問題は、特に30インチ以上の大型液晶表示装置で顕著であった。
However, if the number of spacer particles is reduced, there is a problem that the resistance of the finished product of the liquid crystal display device to vibrations and shocks such as heat is poor. These problems are particularly remarkable in a large-sized liquid crystal display device of 30 inches or more.
本発明は上記課題を解決するために成されたものであり、その目的はスペーサ粒子を同じ平面内に位置するように配置し、ギャップむらの無い信頼性の高い液晶表示装置を製造することである。 The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and its object is to arrange spacer particles so as to be located in the same plane, and to produce a highly reliable liquid crystal display device having no gap unevenness. is there.
上記課題を解決するために請求項1記載の発明は、基板表面にスペーサ粒子を含有する分散液を塗布した後、前記基板表面に塗布された前記分散液を加熱する液晶表示装置の製造方法であって、前記分散液に、前記スペーサ粒子と、低沸点溶媒と、前記低沸点溶媒よりも沸点が高い高沸点溶媒とを含有させ、前記分散液の加熱は、前記分散液を前記高沸点溶媒の沸点よりも低い第一の加熱温度に加熱する乾燥工程と、前記分散液を前記高沸点溶媒の沸点よりも高い第二の加熱温度に加熱する焼成工程とを有する液晶表示装置の製造方法である。
請求項2記載の発明は、請求項1記載の液晶表示装置の製造方法であって、前記分散液として、前記高沸点溶剤の含有量が、前記スペーサ粒子100重量部に対し10重量部以上100重量部以下のものを用いる液晶表示装置の製造方法である。
請求項3記載の発明は、請求項1又は請求項2のいずれか1項記載の液晶表示装置の製造方法であって、前記第二の加熱温度を、前記高沸点溶媒の沸点よりも高くする液晶表示装置の製造方法である。
請求項4記載の発明は、請求項1乃至請求項3のいずれか1項記載の液晶表示装置の製造方法であって、前記高沸点溶剤として、沸点が前記低沸点溶剤の沸点よりも90℃以上高いものを用いる液晶表示装置の製造方法である。
請求項5記載の発明は、請求項1乃至請求項4のいずれか1項記載の液晶表示装置であって、前記分散液を塗布する時の前記基板の温度を、前記低沸点溶媒の沸点よりも10℃以上60℃以下低くする液晶表示装置の製造方法である。
請求項6記載の発明は、請求項1乃至請求項5のいずれか1項記載の液晶表示装置の製造方法であって、前記高沸点溶剤として、エチレングリコールと、プロピレングリコールと、ジエチレングリコールと、ジプロピレングリコールと、ジエチレングリコールモノブチルエーテルとからなる群より選択されるいずれか1種類の溶剤を用いる液晶表示装置の製造方法である。
請求項7記載の発明は、請求項1乃至請求項6のいずれか1項記載の液晶表示装置の製造方法であって、前記低沸点溶剤として、イソプロピルアルコールと、n−ブタノールと、2−ブタノールと、イソブタノールと、イソアミノアルコールと、2−エチルブタノールと、水とからなる群より選択されるいずれか1種類の溶剤を用いる液晶表示装置の製造方法である。
請求項8記載の発明は、前記分散液を、前記基板表面の互いに離間した複数の設置場所に塗布する請求項1乃至請求項7のいずれか1項記載の液晶表示装置の製造方法であって、1つの前記設置場所に配置されるスペーサ粒子の数が3個を超え、かつ15個以下になるように前記分散液を塗布する液晶表示装置の製造方法である。
In order to solve the above-mentioned problem, the invention according to
The invention according to
Invention of
Invention of Claim 4 is a manufacturing method of the liquid crystal display device of any one of
The invention according to
A sixth aspect of the present invention is the method of manufacturing a liquid crystal display device according to any one of the first to fifth aspects, wherein the high boiling point solvent is ethylene glycol, propylene glycol, diethylene glycol, di This is a method for producing a liquid crystal display device using any one solvent selected from the group consisting of propylene glycol and diethylene glycol monobutyl ether.
Invention of Claim 7 is a manufacturing method of the liquid crystal display device of any one of
The invention according to
本発明は上記のように構成されており、基板表面に塗布された分散液を加熱して溶媒を除去すると、スペーサ粒子が基板表面に残る。表面にスペーサ粒子が残った基板に、他の基板を重ね合わせれば、2枚の基板でスペーサ粒子が重ね合わされた状態になり、2枚の基板の間隙に液晶材料を密閉すれば、液晶表示装置が得られる。 The present invention is configured as described above, and when the dispersion liquid applied to the substrate surface is heated to remove the solvent, the spacer particles remain on the substrate surface. If another substrate is overlaid on the substrate on which the spacer particles remain on the surface, the spacer particles are superimposed on the two substrates, and if the liquid crystal material is sealed in the gap between the two substrates, the liquid crystal display device Is obtained.
従来技術では、室温でスペーサ分散液を塗布した後、一度の加熱でスペーサ分散液から溶媒を乾燥除去していた。一度に全ての溶媒を除去すると、スペーサ粒子が急激に凝集し、その結果スペーサ粒子が積み重なりが生じた。 In the prior art, after applying the spacer dispersion at room temperature, the solvent is removed from the spacer dispersion by drying once. When all the solvent was removed at once, the spacer particles agglomerated rapidly, resulting in the spacer particles being stacked.
本願では、溶媒の除去を第一の加熱温度で乾燥させる乾燥工程と、第一の加熱温度よりも高い温度で焼成する焼成工程の2段階に分けることで、1つの設置場所に3個を越える数のスペーサ粒子が配置されるようにスペーサ分散液を塗布しても、スペーサ粒子が積み重ならない。 In the present application, the solvent removal is divided into two stages, that is, a drying process for drying at a first heating temperature and a baking process for baking at a temperature higher than the first heating temperature. Even if the spacer dispersion liquid is applied so that several spacer particles are arranged, the spacer particles are not stacked.
スペーサ分散液には高沸点溶媒の他に低沸点溶媒が含有されるため、溶媒として高沸点溶媒だけをスペーサ分散液に添加した時に比べて乾燥除去に要する時間が短くなるだけでなく、スペーサ分散液を塗布後に基板を移動させても、スペーサ粒子の位置ずれが起こり難い。 Since the spacer dispersion contains a low-boiling solvent in addition to the high-boiling solvent, the time required for drying and removal is shortened as compared with the case where only the high-boiling solvent is added to the spacer dispersion as a solvent. Even if the substrate is moved after applying the liquid, the spacer particles are unlikely to be displaced.
本発明によれば、スペーサ粒子が基板上で積み重ならないから、ギャップむらが起こり難い。また、1つの設置場所に3個を超える数のスペーサ粒子を積み重ならずに配置可能なので、熱や衝撃等の耐性が高く、信頼性の高い液晶表示装置が得られる。 According to the present invention, since the spacer particles are not stacked on the substrate, the gap unevenness hardly occurs. Further, since more than three spacer particles can be arranged in one installation place without being stacked, a highly reliable liquid crystal display device having high resistance to heat and impact can be obtained.
図1の符号10は本発明により製造される液晶表示装置の一例を示しており、この液晶表示装置10は、第一、第二の基板15、25を有している。第一、第二の基板15、25は板状の第一、第二の基板本体11、21と、第一、第二の基板本体11、21表面に配置された第一、第二の電極膜12、22と、第一、第二の電極膜12、22表面に配置された第一、第二の配向膜13、23とを有しており、第一、第二の基板15、25は第一、第二の配向膜13、23が形成された面が互いに対向した状態で、複数のスペーサ粒子33を挟み込み、スペーサ粒子33の粒径分だけ互いに離間している。
図2はスペーサ粒子33の位置を模式的に示す平面図である。ここでは、第一の電極膜12は複数が互いに離間した状態で行列状に配置されており、第一の電極膜12が配置されていない領域を非画素領域とすると、非画素領域は格子状であって、スペーサ粒子はその格子の交点が位置する設置場所38に複数個ずつ配置され、各設置場所38のスペーサ粒子33は非画素領域から第一の電極膜12上の領域にはみ出さないように凝集している。
FIG. 2 is a plan view schematically showing the positions of the
従って、第一の電極膜12上の領域にはスペーサ粒子33は存在しておらず、第一、第二の基板15、25の間の第一の電極膜12上の位置には間隙が形成され、その間隙には液晶材料32が配置されている。
Accordingly, the
第一、第二の基板15、25の間には第一の電極膜12が配置された領域を取り囲むリング状の封止部材31が配置されており、第一の電極膜12上の間隙は第一、第二の基板15、25と封止部材31によって外部空間から密閉されている。従って、間隙に配置された液晶材料32は外部空間から密閉されている。
Between the first and
各第一の電極膜12は液晶材料32と第一、第二の配向膜13、23を挟んで第二の電極膜22と対向している。第一の電極膜12には不図示のトランジスタがそれぞれ接続されており、トランジスタを選択し、所定の第一の電極膜12と第二の電極膜22の間に電圧を印加しすると、電圧が印加された第一、第二の電極膜12、22間に位置する液晶材料32に電流が流れ、その液晶分子の配向が変り、偏光性が変化する。例えば、液晶材料32がネマティック型液晶の場合は、電流が流れない状態では光が偏光されるが、電流が流れた状態では光が偏光されず直進する。
Each
第一、第二の基板15、25の第一、第二の配向膜13、23と反対側の面には第一、第二の偏光板16、26が配置されており、第一の基板15の第一の偏光板16側にはバックライト39が配置され、バックライト39の光は第一の偏光板16に入射して偏光される。
First and second polarizing
第一、第二の基板本体11、21と第一、第二の電極膜12、22と第一、第二の配向膜13、23はそれぞれ透明であり、第一の偏光板16で偏光された光は、第一の電極膜12と第一の配向膜13を通って液晶材料32に入射する。
The first and
ここでは、第一、第二の偏光板16、26が、その偏光方向が互いに直交するよう向けられており、光は液晶材料32で偏光されると、第二の配向膜23と第二の電極膜22と第二の基板本体21を透過した後、第二の偏光板26を通過するが、液晶材料32で偏光されると第二の偏光板26で吸収される。
Here, the first and second polarizing
上述したように、第一、第二の電極膜12、22に電圧を印加するか否かで、液晶材料32の偏光性を変えられるので、第一の電極膜12を選択して電圧を印加することで所望の場所だけから光を放出させ、図形や文字等の画像情報を表示することがでできる。
As described above, since the polarization property of the
次に、上述した液晶表示装置10の製造に用いるスペーサ分散液を作成する工程について説明する。
先ず、低沸点溶媒と、低沸点溶媒よりも沸点の高い高沸点溶媒と、沸点が低沸点溶媒の沸点と高沸点溶媒の沸点の間にある中沸点溶媒とを混合して混合溶媒を作成し、その混合溶媒にスペーサ粒子を分散させてスペーサ分散液を作成する。
Next, a process of creating a spacer dispersion used for manufacturing the liquid
First, a mixed solvent is prepared by mixing a low boiling point solvent, a high boiling point solvent having a higher boiling point than the low boiling point solvent, and a medium boiling point solvent whose boiling point is between the boiling point of the low boiling point solvent and the boiling point of the high boiling point solvent. Then, spacer particles are dispersed in the mixed solvent to prepare a spacer dispersion.
次に、このスペーサ分散液を用いて液晶表示装置10を製造する工程について説明する。
図3の符号1は本発明に用いる印刷装置の一例を示しており、印刷装置1は台2と、台2上に配置された搬送トレイ9とを有している。図3は搬送トレイ9に上述した第一の基板15が載置された状態を示している。
Next, a process for manufacturing the liquid
この印刷装置1は不図示の温度調整手段を有しており、その温度調整手段によって搬送トレイ9上の第一の基板15を冷却又は加熱し、第一の基板15の温度を、上述したスペーサ分散液の低沸点溶媒の沸点よりも10℃以上60℃以下低い所定の印刷温度にする。
The
第一の基板15は第一の配向膜13を上側に向け、第一の配向膜13側の表面が略水平になるように搬送トレイ9に載置されている。
搬送トレイ9には不図示の移動手段が接続されており、移動手段によって搬送トレイ9を移動させると、第一の基板15が一緒に移動し、第一の配向膜13側の表面が水平面内で移動するように構成されている。
The
A moving means (not shown) is connected to the
図3の符号3は搬送トレイ9の移動方向を示しており、台2上の移動方向3の下流側には印刷ヘッド8が配置されている。
印刷ヘッド8は搬送トレイ9に載置された第一の基板15の第一の配向膜13側の表面よりも高い位置に位置しており、移動手段によって搬送トレイ9を移動させると、第一の基板15が印刷ヘッド8に接触せずに、印刷ヘッド8の下方に移動する。
The
印刷ヘッド8には不図示の供給系が接続されており、該供給系には上記工程で作成されたスペーサ分散液が配置され、該スペーサ分散液は印刷ヘッド8に供給される。
印刷ヘッド8の台2に向けられた面には不図示のノズルが複数設けられている。ここでは、ノズルは移動方向3と直交する方向に所定間隔を空けて列設され、ノズルとノズルの間隔は、上記設置場所38の移動方向3と直交する方向の間隔と同じにされている。
A supply system (not shown) is connected to the
A plurality of nozzles (not shown) are provided on the surface of the
各ノズルの真下に設置場所38がそれぞれ位置するように第一の基板15を移動させ、ノズルからスペーサ分散液を吐出すると、第一の配向膜13表面のノズル真下の設置場所38にスペーサ分散液が着弾する。
When the
図4(a)はスペーサ分散液35が着弾した直後の状態を示しており、第一の配向膜13表面は略水平にされているから、設置場所38に着弾したスペーサ分散液は他の場所に移動しない。従って、スペーサ分散液35は設置場所38に塗布される。
FIG. 4A shows a state immediately after the
上述した温度調整手段は、第一の基板15が印刷ヘッド8下方に移動するときも、第一の基板15を上述した印刷温度に維持可能に構成されており、スペーサ分散液が塗布される時には第一の基板15は印刷温度に維持されている。
The temperature adjusting means described above is configured so that the
印刷温度は低沸点溶媒の沸点よりも10℃以上60℃以下低いので、第一の基板15に塗布されたスペーサ分散液35からは高沸点溶媒は殆ど蒸発せず、低沸点溶媒は蒸発するが、その蒸発速度は遅い。
Since the printing temperature is 10 ° C. or more and 60 ° C. or less lower than the boiling point of the low boiling point solvent, the high boiling point solvent hardly evaporates from the
スペーサ粒子33の比重は混合溶媒34の比重よりも重く、着弾したスペーサ分散液35の内部ではスペーサ粒子33が沈降する。
スペーサ粒子33が沈降するときに混合溶媒34が急激に蒸発し、スペーサ粒子33密度が急に高くなると、沈降するスペーサ粒子33が鉛直方向に積み重なってしまうが、上述したように高沸点溶媒は殆ど蒸発せず、低沸点溶媒の蒸発速度も遅いので、沈降したスペーサ粒子は積み重ならず、図4(b)に示したように第一の配向膜13表面に配置された状態になる。
The specific gravity of the
If the mixed solvent 34 is rapidly evaporated when the
従って、沈降したスペーサ粒子33は同じ平面内に位置しており、また、低沸点溶媒が蒸発してスペーサ粒子33密度が高くなった分だけ、同じ設置場所38にあるスペーサ粒子33は互いに凝集した状態になっている。
Accordingly, the settled
次に、第一の基板15を印刷温度に維持したまま搬送トレイ9を移動方向3下流側に移動させ、新たな設置場所38をノズルの真下へ配置すると共に、スペーサ分散液が着弾済みの設置場所38を、ノズルよりも移動方向3下流へ移動させる。
Next, while the
設置場所38のスペーサ粒子33は凝集しているため、分散していた時に比べて移動度が低くなっており、第一の基板15が移動しても、スペーサ粒子33が設置場所38からずれず、第一の電極膜12上の領域にはみ出さない。
Since the
新たな設置場所38にスペーサ分散液を吐出後、第一の基板15を印刷温度に維持したまま、搬送トレイ9の移動と、スペーサ分散液の吐出を繰り返し、第一の基板15上の各設置場所38にスペーサ分散液35を塗布する。
After discharging the spacer dispersion liquid to the
台2上の印刷ヘッド8よりも移動方向3下流側には第一、第二の加熱装置5、6は記載した順番に設置されており、各設置場所38にスペーサ分散液35が塗布された状態の第一の基板15を、印刷ヘッド8下方位置から第一の加熱装置5内部に移動させ、中沸点溶媒の沸点よりも高い温度であって、高沸点溶媒の沸点よりも低い第一の加熱温度に第一の基板15を加熱し、低沸点溶媒と中沸点溶媒を蒸発させる。このとき、高沸点溶媒も一部が蒸発するが、第一の加熱温度は高沸点溶媒の沸点より低いから、高沸点溶媒の多くが除去されずに残る。従って、設置場所38にはスペーサ粒子33と、高濃度の高沸点溶媒を含む混合溶媒34とが残る。
The first and
低沸点溶媒と中沸点溶媒が除去され、混合溶媒34の量が減少すると、スペーサ粒子33の密度が高くなり、スペーサ粒子33が更に凝集する。スペーサ粒子は、例えば樹脂粒子で構成されており、樹脂粒子は高沸点溶媒に対して濡れ性が高いので、各スペーサ粒子33は表面が高沸点溶媒で覆われた状態になる。
When the low-boiling point solvent and the medium-boiling point solvent are removed and the amount of the mixed solvent 34 decreases, the density of the
各スペーサ粒子33が同一平面内に位置する状態から、高沸点溶媒で覆われたまま凝集すると、スペーサ粒子33同士は積み重ならず、同一平面内で凝集する。
図4(d)は第一の基板15を第一の加熱温度で所定時間加熱した乾燥工程後の状態を示しており、設置場所38には同一平面内で凝集したスペーサ粒子33と、高沸点溶媒を高濃度に含む混合溶媒34とが残っている。
When the
FIG. 4D shows a state after the drying process in which the
乾燥工程後の混合溶媒は高沸点溶媒以外の溶媒を殆ど含まず 低沸点溶媒や中沸点溶媒が除去された分だけ、混合溶媒34の量は減少しているので、凝集したスペーサ粒子33の混合溶媒34中の移動度が、乾燥工程前よりも大幅に減少する。 The mixed solvent after the drying step contains almost no solvent other than the high-boiling solvent, and the amount of the mixed solvent 34 is reduced by the amount of removal of the low-boiling solvent and the medium-boiling solvent. The mobility in the solvent 34 is greatly reduced than before the drying step.
特にノズルから吐出する時の高沸点溶媒の含有量が、スペーサ粒子100重量部に対して10重量部以上100重量部以下、より好ましくは60重量部以下であれば、乾燥工程後の混合溶媒34の量はスペーサ粒子33と同じかそれよりも少なくなるので、混合溶媒34は凝集したスペーサ粒子33の周囲に付着した状態で残るだけであり、スペーサ粒子33の混合溶媒34中での移動が起こらない。
In particular, when the content of the high boiling point solvent when discharged from the nozzle is 10 to 100 parts by weight, more preferably 60 parts by weight or less with respect to 100 parts by weight of the spacer particles, the mixed solvent 34 after the drying step is used. Therefore, the mixed solvent 34 only remains attached around the aggregated
次いで、搬送トレイ9を第一の加熱装置5よりも移動方向3下流側に移動させ、第一の基板15を第二の加熱装置6内へ搬送し、高沸点溶媒の沸点よりも高い第二の加熱温度に加熱すると残留する混合溶媒34が乾燥除去される。
Next, the
上述したように、スペーサ粒子33は混合溶媒34中でこれ以上移動しないので、混合溶媒34が除去されるときに、スペーサ粒子33の凝集がこれ以上起こらず、スペーサ粒子33が同一平面内で凝集した状態で残る(焼成工程)。
As described above, since the
図4(e)は焼成工程後の第一の基板15を示している。スペーサ粒子33は積み重ならずに同一平面内で凝集しているので、各設置場所38で第一の基板15表面からスペーサ粒子33上端までの高さは等しくなっている。
FIG. 4E shows the
また、設置場所38に着弾した直後のスペーサ分散液35が第一の電極膜12上にはみ出していても、塗布後の低沸点溶媒の蒸発と、乾燥工程でスペーサ粒子33が設置場所38に集められ、焼成工程後はスペーサ粒子33が第一の電極膜12上にはみ出さないようになっている。
Even if the
次に、第二の基板25を配向膜23側の面を上に向けて水平に配置し、図5に示したように、第二の基板25の配向膜23側の面に、その縁部分に沿ってリング状の封止材料27を配置する。
Next, the
配向膜23表面の封止材料27のリングの内側に所定量の液晶材料32を滴下した後、図4(e)に示した状態の第一の基板15を、スペーサ粒子33が配置された第一の配向膜13側の面を下側に向けた状態で第二の基板25上に配置し、位置合わせ後、第一、第二の基板15、25で液晶材料32及び封止材料27を挟み込むと、第一の基板15の第一の配向膜13側の表面と、第二の基板25の第二の配向膜23側の面とが液晶材料32を挟んだ状態で封止材料27と密着する。
After a predetermined amount of the
封止材料27の膜厚はスペーサ粒子33の粒径よりも厚いが、第一、第二の基板15、25で封止材料27を挟み込むと、封止材料27が第一、第二の基板15、25に密着したまま変形し、第二の基板25が第一の基板15に押し付けられる。
Although the film thickness of the sealing
上述したように、各設置場所38でスペーサ粒子33の高さが等しくなっているので、第一の基板15に押し付けられた第二の基板25はその表面が各設置場所38のスペーサ粒子33に当接される。
As described above, since the height of the
封止材料27は、例えば紫外線硬化型の接着剤で構成されており、紫外線を照射すると封止材料27が第一、第二の基板15、25の表面に密着したまま硬化して上記封止部材31が形成される。
The sealing
次いで、第一、第二の基板15、25の第一、第二の配向膜13、23とは反対側の面に、第一、第二の偏光板16、26を貼付し、更にバックライト39を配置すれば、上述した液晶表示装置10が得られる。
Next, first and second
この液晶表示装置10では、上述したように第二の基板25はその表面が各設置場所38のスペーサ粒子33に当接されているので、第一、第二の基板15、25の間の間隔が均一になっている。しかも、第二の基板25は各設置場所38で3個以上のスペーサ粒子33に支持されるので、物理的衝撃に強く、液晶表示装置10の信頼性は高い。
In the liquid
高沸点溶媒であるDEG(ジエチレングリコール、沸点244.3℃)と、低沸点溶媒であるIPA(イソプロピルアルコール、沸点82.3℃)と、中沸点溶媒である水(沸点100℃)と、スペーサ粒子であるポリスチレン樹脂粒子(比重約1.0)とからなるスペーサ分散液を12種類作成した。各スペーサ分散液中のスペーサ粒子と、高沸点溶媒と、低沸点溶媒の含有量(重量%)をそれぞれ下記表1に示す。 DEG (diethylene glycol, boiling point: 244.3 ° C) as a high boiling point solvent, IPA (isopropyl alcohol, boiling point: 82.3 ° C) as a low boiling point solvent, water (boiling point: 100 ° C) as a middle boiling point solvent, spacer particles Twelve types of spacer dispersion liquids consisting of polystyrene resin particles (specific gravity of about 1.0) were prepared. The spacer particles, the high boiling point solvent, and the content (% by weight) of the low boiling point solvent in each spacer dispersion are shown in Table 1 below.
また、DEGに変え、高沸点溶媒としてDPG(ジプロピレングリコール)を用いて、12種類のスペーサ分散液をそれぞれ作成した。各スペーサ分散液中のスペーサ粒子と、高沸点溶媒と、低沸点溶媒の含有量(重量%)をそれぞれ下記表2に示す。 Also, instead of DEG, 12 kinds of spacer dispersions were prepared using DPG (dipropylene glycol) as a high boiling point solvent. The spacer particles, the high boiling point solvent, and the content (% by weight) of the low boiling point solvent in each spacer dispersion are shown in Table 2 below.
基板15として、板状のガラスかなる基板本体の表面上にポリイミド膜からなる配向膜13が形成されたものを用い、上記24種類のスペーサ分散液をインクジェットプリンタのノズルから基板15の配向膜13表面に塗布した。スペーサ分散液を塗布する時の基板15温度は30℃に維持した。
As the
ノズルから吐出される時の液滴の大きさを上記表1、2の「液滴」に示し、1つの設置場所38に配置するスペーサ粒子33の平均個数を上記表1、2の「平均個数」の欄に記載した。
The size of droplets when ejected from the nozzle is shown in “Droplets” in Tables 1 and 2 above, and the average number of
次いで、第一の加熱温度(200℃)でスペーサ分散液を乾燥し、更に第二の加熱温度(240℃)で焼成した後に、基板15表面に残ったスペーサ粒子が、積み重なっているかどうかを観察した。その結果を上記表1、2の「重なり」の欄に示す。
Next, after drying the spacer dispersion liquid at the first heating temperature (200 ° C.) and further firing at the second heating temperature (240 ° C.), it is observed whether the spacer particles remaining on the surface of the
比較例1〜4と、比較例5〜8はスペーサ粒子100重量部に対する高沸点溶媒の含有量がそれぞれ10重量部未満であり、「重なり」試験ではスペーサ粒子が積み重なっていた。 In Comparative Examples 1 to 4 and Comparative Examples 5 to 8, the content of the high boiling point solvent relative to 100 parts by weight of the spacer particles was less than 10 parts by weight, and the spacer particles were stacked in the “overlap” test.
これに対し、実施例1〜16はスペーサ粒子100重量部に対する高沸点溶媒の含有量が10重量部以上60重量部以下であり、「重なり」試験ではスペーサ粒子の重なりが見られず、スペーサ粒子は同じ平面内で凝集していた。 On the other hand, in Examples 1 to 16, the content of the high boiling point solvent with respect to 100 parts by weight of the spacer particles is 10 parts by weight or more and 60 parts by weight or less. Were agglomerated in the same plane.
実施例7、8や、実施例15、16のように、一箇所にスペーサ粒子を10個以上配置しても、スペーサ粒子の重なりが見られなかったことから、本発明はスペーサ粒子の重なりを効果的に防止可能なことがわかる。 As in Examples 7 and 8 and Examples 15 and 16, even when 10 or more spacer particles were arranged in one place, no overlapping of the spacer particles was observed. It can be seen that it can be effectively prevented.
以上は、スペーサ粒子としてポリスチレン樹脂粒子を用いる場合について説明したが、本発明はこれに限定されず、ポリスチレン樹脂粒子以外にも、シリコン変性ポリマー粒子等種々のものを用いることができる。 Although the case where the polystyrene resin particles are used as the spacer particles has been described above, the present invention is not limited to this, and various types such as silicon-modified polymer particles can be used in addition to the polystyrene resin particles.
また、スペーサ粒子33は樹脂粒子に限定されず、例えば表面がシランカップリング剤でコーティングされたシリカ粒子や、無機粒子の表面が樹脂層で覆われた樹脂被膜粒子等も高沸点溶媒に対する濡れ性が高いので本願発明に適している。スペーサ分散液に含有させるスペーサ粒子の量は特に限定されないが、一例を述べると1重量%以上6重量%以下である。
The
スペーサ分散液の塗布方法も特に限定されないが、各設置場所38に配置されるスペーサ粒子33の数が3個を超え、かつ15以下となり、スペーサ粒子33の配置密度が80個/mm2以上250個/mm2以下になり、スペーサ粒子33の専有面積が13μm2以上180μm2以下になるように塗布することが望ましい。
The method of applying the spacer dispersion liquid is not particularly limited, but the number of
尚、スペーサ粒子33の配置密度とは、液晶材料32が封止される全表示領域(封止部材31内側の領域)におけるスペーサ粒子33の数であり、スペーサ粒子33の専有面積とは一各吐出箇所(設置場所38)に配置されたスペーサ粒子33の設置面積である。
The arrangement density of the
上述したように、スペーサ分散液をインクジェットプリンタのノズルから吐出させる場合には、1回の吐出で設置場所38にスペーサ分散液を塗布してもよいし、2回以上同じ設置場所38にスペーサ分散液を吐出してもよい。
As described above, when the spacer dispersion liquid is ejected from the nozzles of the ink jet printer, the spacer dispersion liquid may be applied to the
スペーサ粒子33の設置場所38も特に限定されず、スペーサ粒子33としては有色のものでも無色のものでも使用可能であるが、設置場所38は上述した非画素領域内とすることが望ましい。その場合、設置場所38は非画素領域の格子の交点に限定されず、格子を構成する縦列と横列のうち、縦列と横列の交点以外の場所、例えば縦列の隣接する第一の電極膜12で挟まれた部分、横列の隣接する第一の電極膜12で挟まれた部分を設置場所38としてもよい。
The
本発明に使用可能な高沸点溶媒の例を下記表3に示し、本発明に使用可能な低沸点溶媒の例を下記表4に記載するが、本発明はこれに限定されるものではない。 Examples of high boiling point solvents that can be used in the present invention are shown in Table 3 below, and examples of low boiling point solvents that can be used in the present invention are described in Table 4 below, but the present invention is not limited thereto.
低沸点溶媒の沸点と高沸点溶媒の沸点の温度差が小さいと、乾燥工程で低沸点溶媒と一緒に高沸点溶媒も多量に除去される恐れがあるので、低沸点溶媒の沸点と高沸点溶媒の沸点との差は90℃以上であることが好ましい。
下記表5に低沸点溶媒と高沸点溶媒の組み合わせの例と、各組み合わせにおける沸点の差と、その組み合わせに適した印刷温度を示す。
If the temperature difference between the boiling point of the low-boiling solvent and the boiling point of the high-boiling solvent is small, a large amount of the high-boiling solvent may be removed together with the low-boiling solvent in the drying process. The difference from the boiling point of is preferably 90 ° C. or more.
Table 5 below shows examples of combinations of low-boiling solvents and high-boiling solvents, differences in boiling points between the combinations, and printing temperatures suitable for the combinations.
本発明で低沸点溶媒とはスペーサ分散液に含有させる溶媒のうち沸点が最も低いものであり、高沸点溶媒とはスペーサ分散液に含有させる溶媒のうち沸点が最も高いものであり、スペーサ分散液に含有される溶媒のうち、沸点が低沸点溶媒よりも高く、高沸点溶媒よりも低いものが中沸点溶媒となる。 In the present invention, the low boiling point solvent is the one having the lowest boiling point among the solvents to be contained in the spacer dispersion liquid, and the high boiling point solvent is the one having the highest boiling point among the solvents to be contained in the spacer dispersion liquid. Among these solvents, those having a boiling point higher than that of the low boiling point solvent and lower than that of the high boiling point solvent are medium boiling point solvents.
例えば、水は上記表4の低沸点溶媒として記載されているが、IPAのように、水よりも沸点が低い溶媒を同じスペーサ分散液に含有させる場合は、水が中沸点溶媒となる。逆に、水よりも沸点が低い溶媒がスペーサ分散液に含有されない場合は、水が低沸点溶媒となる。 For example, although water is described as the low boiling point solvent in Table 4 above, when the same spacer dispersion liquid contains a solvent having a lower boiling point than water, such as IPA, water becomes the medium boiling point solvent. Conversely, when a solvent having a boiling point lower than that of water is not contained in the spacer dispersion liquid, water becomes a low boiling point solvent.
中沸点溶媒として沸点が第一の加熱温度よりも高いものを用いると、乾燥工程の後に高沸点溶媒だけでなく中沸点溶媒も多量に残ってしまうので、中沸点溶媒として沸点が第一の加熱温度よりも低いものを用いるか、沸点が第一の加熱温度よりも高いものを用いる場合には、中沸点溶媒と高沸点溶媒の含有量の合計がスペーサ粒子33の含有量100重量部に対し、10重量部以上100重量部以下、より好ましくは60重量部以下のスペーサ分散液を用いることが好ましい。
If a medium boiling point solvent having a boiling point higher than the first heating temperature is used, not only a high boiling point solvent but also a medium boiling point solvent remains after the drying step. When using a material having a lower boiling point or a boiling point higher than the first heating temperature, the total content of the medium boiling point solvent and the high boiling point solvent is 100 parts by weight of the
中沸点溶媒は1種類だけをスペーサ分散液に含有させもよいし、2種類以上を同じスペーサ分散液に含有させてもよい。また、中沸点溶媒を用いずに、高沸点溶媒と低沸点溶媒だけで混合溶媒34を構成してもよい。
スペーサ分散液にはスペーサ粒子と混合溶媒の他に、固着剤、界面活性剤、配向処理剤、酸化防止剤、着色剤等を添加することもできる。
Only one type of medium-boiling point solvent may be contained in the spacer dispersion liquid, or two or more kinds may be contained in the same spacer dispersion liquid. Further, the mixed solvent 34 may be composed of only the high boiling point solvent and the low boiling point solvent without using the medium boiling point solvent.
In addition to the spacer particles and the mixed solvent, a fixing agent, a surfactant, an alignment treatment agent, an antioxidant, a colorant, and the like can be added to the spacer dispersion.
本発明に用いる第一、第二の基板15、25は、例えばTFTアレイ基板、カラーフィルター基板等、その材質、構造は特に限定されるものでない。第一、第二の基板15、25に用いる基板本体11、21の種類も特に限定されず、透光性が高いものであれば、例えばガラス基板、プラスチック基板等を用いることができる。
The first and
配向膜13、23の種類も特に限定されず、上述したポリイミド膜のような樹脂膜の他にも、配向性を持たせたカーボン膜や、二酸化ケイ素のような無機膜を用いることもできる。
The types of the
第一、第二の電極膜も透明なものが好ましく、具体的にはITO(インジウム錫酸化物)薄膜、SnO2薄膜、ZnOx薄膜、IZO薄膜等の種々の透明導電材料の薄膜を用いることができる。また、液晶材料の種類も特に限定されず、上記ネマティック型液晶の他にも、スメクティック型液晶、コレステリック型液晶等種々の物を用いることができる。 The first and second electrode films are preferably transparent, and specifically, thin films made of various transparent conductive materials such as ITO (indium tin oxide) thin film, SnO 2 thin film, ZnO x thin film, and IZO thin film are used. Can do. The kind of the liquid crystal material is not particularly limited, and various materials such as a smectic liquid crystal and a cholesteric liquid crystal can be used in addition to the nematic liquid crystal.
10……液晶表示装置 11、21……基板 33……スペーサ粒子 35……スペーサ分散液 38……設置場所
10 …… Liquid
Claims (8)
前記分散液に、前記スペーサ粒子と、低沸点溶媒と、前記低沸点溶媒よりも沸点が高い高沸点溶媒とを含有させ、
前記分散液の加熱は、前記分散液を前記高沸点溶媒の沸点よりも低い第一の加熱温度に加熱する乾燥工程と、前記分散液を前記高沸点溶媒の沸点よりも高い第二の加熱温度に加熱する焼成工程とを有する液晶表示装置の製造方法。 A method of manufacturing a liquid crystal display device, in which a dispersion containing spacer particles is applied to a substrate surface, and then the dispersion applied to the substrate surface is heated.
The dispersion contains the spacer particles, a low boiling point solvent, and a high boiling point solvent having a higher boiling point than the low boiling point solvent,
The dispersion is heated by a drying step in which the dispersion is heated to a first heating temperature lower than the boiling point of the high boiling solvent, and a second heating temperature in which the dispersion is higher than the boiling point of the high boiling solvent. The manufacturing method of the liquid crystal display device which has a baking process heated to.
1つの前記設置場所に配置されるスペーサ粒子の数が3個を超え、かつ15個以下になるように前記分散液を塗布する液晶表示装置の製造方法。 The method for manufacturing a liquid crystal display device according to any one of claims 1 to 7, wherein the dispersion liquid is applied to a plurality of installation locations spaced apart from each other on the surface of the substrate.
The manufacturing method of the liquid crystal display device which apply | coats the said dispersion liquid so that the number of the spacer particle | grains arrange | positioned at one said installation place may exceed 3 pieces and is 15 pieces or less.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005303492A JP4799993B2 (en) | 2005-10-18 | 2005-10-18 | Manufacturing method of liquid crystal display device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005303492A JP4799993B2 (en) | 2005-10-18 | 2005-10-18 | Manufacturing method of liquid crystal display device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2007114312A true JP2007114312A (en) | 2007-05-10 |
JP4799993B2 JP4799993B2 (en) | 2011-10-26 |
Family
ID=38096594
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2005303492A Expired - Fee Related JP4799993B2 (en) | 2005-10-18 | 2005-10-18 | Manufacturing method of liquid crystal display device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4799993B2 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008015346A (en) * | 2006-07-07 | 2008-01-24 | Sekisui Chem Co Ltd | Spacer particle dispersion liquid, method for manufacturing liquid crystal display device, and liquid crystal display device |
CN102193252A (en) * | 2010-03-19 | 2011-09-21 | 株式会社东芝 | Display device provided with spacer particles and method of manufacturing the same |
CN107479221A (en) * | 2017-08-15 | 2017-12-15 | 四川乐仕达电子科技有限公司 | It is a kind of by PI liquid and the LCD display manufacture craft of middle powder mixture |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH05249448A (en) * | 1992-03-03 | 1993-09-28 | Nippon Zeon Co Ltd | Liquid crystal sealing body and liquid crystal display formed by using the body |
JP2005004094A (en) * | 2003-06-13 | 2005-01-06 | Sekisui Chem Co Ltd | Manufacturing method of liquid crystal display |
JP2005010412A (en) * | 2003-06-18 | 2005-01-13 | Sekisui Chem Co Ltd | Method for manufacturing liquid crystal display |
JP2005321743A (en) * | 2004-04-09 | 2005-11-17 | Sekisui Chem Co Ltd | Method for manufacturing liquid crystal display device |
-
2005
- 2005-10-18 JP JP2005303492A patent/JP4799993B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH05249448A (en) * | 1992-03-03 | 1993-09-28 | Nippon Zeon Co Ltd | Liquid crystal sealing body and liquid crystal display formed by using the body |
JP2005004094A (en) * | 2003-06-13 | 2005-01-06 | Sekisui Chem Co Ltd | Manufacturing method of liquid crystal display |
JP2005010412A (en) * | 2003-06-18 | 2005-01-13 | Sekisui Chem Co Ltd | Method for manufacturing liquid crystal display |
JP2005321743A (en) * | 2004-04-09 | 2005-11-17 | Sekisui Chem Co Ltd | Method for manufacturing liquid crystal display device |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008015346A (en) * | 2006-07-07 | 2008-01-24 | Sekisui Chem Co Ltd | Spacer particle dispersion liquid, method for manufacturing liquid crystal display device, and liquid crystal display device |
CN102193252A (en) * | 2010-03-19 | 2011-09-21 | 株式会社东芝 | Display device provided with spacer particles and method of manufacturing the same |
JP2011197481A (en) * | 2010-03-19 | 2011-10-06 | Toshiba Corp | Display device and method of manufacturing the same |
CN107479221A (en) * | 2017-08-15 | 2017-12-15 | 四川乐仕达电子科技有限公司 | It is a kind of by PI liquid and the LCD display manufacture craft of middle powder mixture |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP4799993B2 (en) | 2011-10-26 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR100881691B1 (en) | Methods and apparatus for inkjetting spacers in a flat panel display | |
JP4799993B2 (en) | Manufacturing method of liquid crystal display device | |
CN104834118B (en) | Method and apparatus for manufacturing liquid crystal display device | |
TW200419192A (en) | Optical device and method of manufacture of the same, display device, electronic device, and detection device | |
JP2006015271A (en) | Thin film formation method | |
JP2008058952A (en) | Method for forming functional film and method for manufacturing liquid crystal display device | |
JP4111195B2 (en) | Device, manufacturing method thereof, electro-optical device, manufacturing method thereof, and electronic apparatus | |
US20110141428A1 (en) | Process for producing spacer for liquid crystal display apparatus, ink for spacer formation, liquid crystal display appartus and process for manufacturing the same | |
KR100560893B1 (en) | Method of disposing spacer and method of manufacturing electro-optic device | |
JP2007178532A (en) | Method for manufacturing color filter substrate and method for manufacturing liquid crystal display device | |
JP2008225082A (en) | Substrate for color filter, and manufacturing method thereof | |
JP2008112138A (en) | Method for forming spacer for liquid crystal display device, ink for forming spacer, liquid crystal display device, and its manufacturing method | |
JP2004223354A (en) | Method for applying liquid composition, method for producing el element, method for producing color filter, electro-optical device, and electronic device | |
TWI564637B (en) | Liquid crystal display panel and method of fabricating the same | |
JP2007139939A (en) | Method for manufacturing color filter | |
JP2007065582A (en) | Color filter and its manufacturing method | |
JP5011414B2 (en) | Display device and manufacturing method thereof | |
JP2005144260A (en) | Thin film forming method, manufacturing method of device, manufacturing method of electro-optical device and electronic device | |
JP2011170163A (en) | Ink for forming spacer for liquid crystal display device, method for forming the spacer for liquid crystal display device, liquid crystal display device, and manufacturing method of the same | |
JP5167890B2 (en) | Manufacturing method of color filter substrate with spacer | |
JP2009258625A (en) | Method of forming spacer for liquid crystal display device, ink for spacer formation, liquid crystal display device, and manufacturing method thereof | |
JP2013029741A (en) | Liquid crystal display device and manufacturing method thereof | |
JP2008076835A (en) | Spacer forming method, spacer arranging device, and manufacturing method of display panel | |
JP2011145581A (en) | Method of manufacturing liquid crystal device | |
JP2012220877A (en) | Method for manufacturing flexible liquid crystal display |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20080509 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20101214 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20101221 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20110216 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20110216 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20110802 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20110803 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140812 Year of fee payment: 3 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 4799993 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |